Способ обработки профильных изделий

СОЮЗ СО 1 ЕТСНИХОСЦЧЛФЩевипРЕОЪБЛИН УДАРСТВЕННЫЙДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ИТЕТ СССРИ ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. СПОСОБ .ОБРАБОТКИ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся внагреве профильной заготовки и последующей пульсирующем радиальном обжатии с приложением к ее концамусилий растяжения при одновременномосевом перемещении, о т л и ч а ющ и й с я ,тем, что, с целью повы.шения качества получаемых изделий,производительности процесса, перемещение заготовки осуществляют со.982(088.8)Авторское свидетельство (ХСРкл. В 21 0 3/12, 1973,801165506 скоростью, определяемой иэ соношения где 7 - скорость осевого перемещения заготовки, м/с; А - амплитуда пульсирующегообжатия, м; Ф - эаходный угол обжимногоинструмента, град;т - частота пульсации, Гц, а пульсирующее радиальное обжатие осуществляют с амплитудой, изменяющейся от 0,0005 м до абсолютной величины обжатия.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю- ч щ и й с я тем, что, с целью снижения энергоемкости процесса, нагреву подвергают участок заготовки, Се находящийся в .зоне обжатия и перед ней.Изобретение относится к облас" ти обработки металлов давлением, а именно к способам деформирования длинномерных профильных иэделий. 5Цель изобретения - повышение качества получаемых изделий, производительности процесса и снижения энергозатрат.Способ осуществляют следующим 1 О образом.С помощью двух захватов, закрепленных на концах профильной заготовки, осуществляют ее растяжение, величину которого устанав ливают экспериментально. Профильную заготовку нагревают на всейдлине до 700-850 оС пропусканием тока между двумя захватами. По,достижении заданной температуры 20 обработки нагрев отключают, прилагают пульсирующую рабочую нагрузку, включают нагрев пропусканием тока на участке заготовки в зоне обжатия и перемещают заготовку вдоль 25 ее оси через инструмент со скоростью определяемой выражениемА сЧ =30 где Ч - скорость осевого перемещения .заготовки, м/с;А - амплитуда пульсирующего обжатия, м;06 " заходный угол обжимного ин 35струмента, градф1 - частота пульсации, Гц,причем величину амплитуды задают,в пределах от 0,0005 м и до абсолютной величины обжатия.Величина скорости продольного перемещения обрабатываемой заготовки определяется из условия необходимости постоянного контакта с инструментом в зоне обжатия. Превышение 45 верхнего предела указанной скорости приводит к процессу, подобному во-. лочению, что резко ухудшает качество поверхности из-за образования рисок, задиров и других дефектов. 111 е роховатость поверхности увеличивается от Р,= 2,5 до К = 80 мкм. Снижение величины скорости перемещения заготовки ниже рекомендуемой приводит к разрыву контаКта между заготовкой и 55 инструментом и как следствие, к резкому ухудшению, качества поверхности изделия вследствие процесса эрозии материала инструмента и заготовки.Разрыв контакта между заготовкой иинструментом имеет место также втом случае, если амплитуда пульсацииштампа больше абсолютного значениявеличины обжатия. Использование амплитуды менее 0,0005 м нецелесообразно, так как резко снижается производительность при обработке, поскольку эта величина соизмерима с величиной упругой деформации инструмента,и повышается расход электроэнергиииэ-за увеличения время нагрева в процессе обработки.П р и м е р 1. Обрабатывают профильные изделия иэ стали ЭПШ таврового сечения с минимальной толщиной элементов 1,5 мм. На поверхностьзаготовки с исходной площадью .попереч -ного сечения 500 мм наносят технологическую смазку наоснове препаратаЭЛПВ с термостабильными добавками ипросушивают в течение 3 ч. Затем за- .готовку пропускают через штамп пресса пульсирующего нагружения с максимальным рабочим усилием 315 тс (ППН 315) и зажимают в захваты подвижногонатяжного устройства, расположенныепо обе стороны пресса на линии обраоботки. Заходный угол штампа 6 . Далеезаготовку нагревают по всей длинедо 800 ОС. Затем нагрев временно отклю-чают, включают рабочие ходы пресса,осуществляя обжатие заготовки при ееперемещении через рабочую зону штампаи нагреве участка заготовки, находящегося в очаге деформации и передним. Обжатие заготовки по толщинеэлементов составляет 0,002 м, амплитуда пульсации штампа 0,002 м, ачастота 10 Гц.Расчетная скорость продольногоперемещения заготовки составляетЧ = 0,095 м/с.При длине заготовки 2,0 м времяобработки составляет 22 с,Расход электроэнергии на по 1 щер"жанке температуры заготовки в процессе обработки составляет 0,25 кВтч,вместо 0,5 вКтч по известному способу.В результате обработки получаютпрофиль таврового сечения с толщиной элементов поперечного сечения1,5 мм и с допуском на толщину+0,10 мм вместо +03 мм и шеро,2ховатость поверхности 11 2,5 вместоК 20 мкм по известному способу,Составитель В.БещековТехред З,палий Редактор А.Шишкина Корректор Г.Решетник Заказ 4266/14 Тираж 775ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 зОтносительное обжатие за один переход составляет 607, вместо 403по известному способу. Производительность процессаравна120 пог.м/ч вместо 60 пог.м/ч поизвестному способу.При обработке по известному способу расход электроэнергии на поддержание температуры заготовки равен. 0,5 кВтч вследствие нагреваиэделия в процессе обжатия на всейдлине. При относительном обжатии,равном 403, получают профиль с допус+0,3кбм 2 мм и шероховатостью поверхВности В. 20 мкм.При обработке профильного изделия по известному способу эа два пе"рехода для получения профиля с суммарным обжатием заготовки, равным607, производительность процесса равна 60 пог,м/ч, а расход электроэнергии при обработке одного изделия0,85 кВтч.П р и м е р 2. Обрабатывают про.фильные изделия из стали ВНС 2 уш вусловиях, аналогичных приведеннымв примере 1, только амплитуда пульсации составляет 0,0005 м, а частота30 Гц,Расчетная скорость перемещениязаготовки У = 0,0713 м/сПри длине заготовки 2,0 м времяобработки 28 с.Расход электроэнергии на поддержание температуры заготовки в процессе обработки 0,3 кВтч. Получаютпрофиль того же качества, что и впримере 1. Производительность процесса равна 105 пог.м/ч.-П р и м е р 3. Обрабатывают профильные иэделия иэ стали ЭПм вусловиях, аналогичных приведеннымв примере 1, за исключением скоростиперемещения заготовки, которая составляет 0,102 м/с, что больше рас 165506 4четного значения, При этом получают иэделие низкого качестра, на поверхности после обработки имеютсяразрывы смазочного слоя, глубокие5 задиры и рискиеП р и м е р 4. Обрабатывают изделия при тех же условиях, что и в примере 1, только скорость перемеще"ния заготовки через рабочую зону штам па составляет 0,086 м/с, что меньшерасчетного значения. При этом качество изделия низкое, происходит эрозиярабочей поверхности штампа и заготовки иэ-за отсутствия постоянного кон такта между заготовкой и инструмен"том. П р и м е р 5. Обрабатывают профильные изделия при тех же условиях,что и в примере 1, только амплиту"да пульсации штампа составляет0,0025 м, что больше величины обжатия на 0,0005 м.Как и в примере 4, происходитэрозия рабочей поверхности штампаи заготовки,П р и м е р 6. Обрабатывают про. фильные изделия при тех же условиях, ,что в примере 1, только амплитуда пульсации составляет 0,0004 м. Приэтом скорость перемещения заготовки самопроизвольно снижается до 0,0 2 м/с поскольку величина упругой деформации инструмента оказывается сравнимой с величиной амплитуды пульсации штампа, резко падает производительность, снижается качество обработки, так как имеет место процесс, подобный процессу волочения, увеличивается расход электроэнергии.Изобретение позволяет повысить точность получаемых изделий иэ высоко прочных материалов эа счет стабилизации температурного резщма обработки в очаге деформации и исключения внеконтактной деформации заготовки.